时间:2023-04-06 19:06:36
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2煤矿地质测量在煤矿生产中的工作方法
2.1了解煤矿开采的地理状况
地测部门要对于煤矿开采作业的设计、施工、财会等部门提供的地质、测量材料进行分析,根据煤矿开采作业的情况给煤矿作业带来较为准确的指导,而且煤矿的开采要集中在地理测量中,才能保障其生产作业具有安全性。地理情况不是表面看到的现象,而是根据其内部的构造原理和结构特点来判断是否具有安全性和可靠性,所以在煤矿的地质测量中首先掌握地理情况才是进行地质测量工作的首要方法,周围的建筑特点、地表承受力度、水文情况、山势结构等地理情况一定要进行及时的排查,全面的落实煤矿开采的地理情况。
2.2应用地质测量数据进行方案设计
由于地质性质的差异,开采方案的设计一定要根据地测部门提供的各项数据进行综合分析,然后制定科学合理的开采方案,遵循地质变化规律,根据自然状况的客观条件,进行与之相适应的开采活动。这样能够避免生产过程中安全事故的发生,减少意外矿难给工作人员生命和煤矿企业经济效益带来的双重损害。另外,每种开采方案都要有相应的矿难应急预案,应急预案应该由三部分组成,一是该地质开采过程中技术设备引发问题的应对方案,二是所提供的地质测量数据失误引发问题的对应方案,三是任何安全事故发生后相关工作人员的逃脱方案。
2.3提高地质测量工作地位,增强工作安全意识
由于地质测量工作开展过程中涉及到的范围非常广泛,并且其数据的准确度要求比较高,所以地测人员的工作任务非常艰巨,但是煤矿生产企业常常将关注焦点放在开采过程当中,而忽视地质测量部门的作用。有的煤矿将地测的准备工作仅仅当做是例行公事,但是实际上地测数据贯穿于整个生产当中,对于煤矿开采的安全性至关重要,因此,要提高地质测量部门在煤矿开采作业过程中的地位,引起相关部门的高度重视。由于从事煤矿开采作业的相关人员的平均学历不是非常高,对于地质结构和生产流程以及生产流程的重视程度不够,这就使得由于人为操作失误导致的矿井安全问题时常出现,这些问题完全可以通过提高相关从业人员的安全意识来解决。
2现代测量技术的应用
2.1GPS在地质灾害监测中的应用GPS即全球定位系统,通过接收定位卫星的信号进行测时定位、导航,采用静态差分定位技术,缩短观测时间,减小误差提高精确度。利用GPS技术监测地质灾害,监测站之间无须要求通视,大幅度削减了工作量。并且通过卫星通信技术能够将监测到的数据传送至数据处理中心,以此来实现远距离的监测工作。目前,GPS技术已在地震、地表塌陷、滑坡等突发性地质灾害的监测中被广泛应用。其优点在于它非常高效,且精准度已经达到百万分之一甚至可能更高,同时它还有全天候、自动化、多功能而且操作简便等特点。这些诸多优点让它在工程测量中得到广泛应用。GPS技术在地表外部形变监测中的应用有很多,大致的操作过程以岩体的外部形变监测为例,先在距离岩体较远的地方选取一个稳定点放置GPS信号接收机,然后选取目标点并放置接收机,经过计算分析可以得出各目标点的位移。利用GPS系统进行连续监测,就能实现对目标的实时自动监测。GPS技术取代传统水准测量法,可以降低劳动强度,缩短周期,准确及时地捕获有效信息,在获得高效率、高精度的数据同时,降低监测成本。
2.2GIS在地质灾害监测中的应用GIS技术全称地理信息系统技术,它融合了地理学、地图学以及计算机技术和测绘技术,是一项在计算机软、硬件支持下,采集、记录并储存相关的地理信息实现数据库的系统化,并将地理要素进行转化,对计算得出的相关数据进行分析处理的空间信息系统。测量人员按照测量需求,可以使用GIS技术很快的获取数据,再将结果用数字或图形的方式显示出来。它的主要作用是对空间数据进行分析,对决策和预报有辅助作用。其地理信息拥有空间性、区域性、动态性的特征,其地理数据是用符号来表示地理特征与现象之间的关系,即用文字、数字图像等来表示地理要素的质量、数量及其分布特征与规律。时域特征数据、空间位置数据及属性数据三部分是地理数据的主要组成部分。GIS技术的应用有效地解决了记录和计算量过大的问题,通过标准的矢量化扫描、数字化摄影测量的方式来测量地球表面物体,可以给我们提供及时且准确的标准化数字信息。还可以应用系统中的有关功能做到空间定点分析,按不同比例尺编制专题图像。
2.3RS在地质灾害监测中的应用RS技术全称遥感系统技术,它可以实现同步观测和实时数据信息的提供,并具有很高的综合性,同时在地形观测与资源勘查中RS技术也是最有力、高效的手段。它可以全天候的获取信息,且周期短、视域宽广、信息量丰富,还能够真实的展现地表物体的大小、形状甚至颜色,立体直观的影像有更好的观察效果。目前RS技术已广泛的应用于地质、农林业、气象、水文、军事等领域。在地质灾害的监测中,RS技术可以对灾害做出快速的应急反应,几小时内系统便能获取灾情数据,并迅速对灾情做出评估,其详实评估不超过一周即可完成。
我国的水利水电工程开发建设工作已经开展了多年,其中水文条件、地质条件均较为优越的地区,已被优先开发或已经建成水利工程。然而随着国民经济建设发展对水利资源的需求量的加大,现有的水利工程已不能满足发展的需求,还需不断地开发建设新的水利水电项目。今后不得不在不良的建基面上建设水利工程。不良地基是指由于地基的天然性能缺陷,不能满足水利工程建筑物稳定对地基的要求。对于水利水电工程建筑物来说,不良地基对建筑物的影响主要表现在基础的沉陷量过大或不均匀性,基础渗漏量或水力坡降超过容许值。
地质条件差,抗滑稳定安全系数小于设计规定值。地基内为无粘性土粉细砂层因振动可能产生液化,造成建筑物失稳破坏,或因震陷造成建筑物破坏几等个方面。
一、不良地质基础一般处理方法
1.1强透水层的防渗处理
以大坝为例,刚性坝基砂、卵、砾石都属于强透水层,一般都加以开挖清除,土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈,不仅损失水量,且易产生管涌,增大扬压力,影响建筑物的稳定,一般都加以防渗处理。处理的方法是:将透水层砂、卵、砾石开挖清除回填粘土或混凝土,构筑截水墙。利用冲抓钻或冲击钻机作大口径造孔,回填混凝土或粘土形成防渗墙。利用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙。水泥或粘土帷幕灌浆。坝前粘土或混凝土铺盖,延长渗径,帷幕后排水减压,设置反滤层。
1.2可液化土层的处理
可液化土层是指无粘性土层或少粘性土层在静力或振动力作下,孔隙水压力上升,抗剪强度瞬时消失的土层,土层的液化可使地基沉陷、滑移失稳、危及上部建筑物的安全。常用处理的方法是:(1)将可液化土层开挖清除,置入其他强度较高、防渗性能良好的材料。(2)振冲挤密或分层振动压实。(3)四周用混凝土围墙封闭,防止其向四周流动。(4)穿过可液化土层设置砂桩或灰土桩,或设置砂井。
1.3软弱夹层基础的处理
地基基础软弱带按其倾角大小可分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带,其对建筑物的影响是不同的,处理的方法也不一样。
(1)高倾角软弱带处理。
挖出软弱带回填混凝土,做成混凝土塞,开挖深度一般为软弱带宽度的1—1.5倍,两侧开挖边坡1:1—l:0.5。当软弱带较为疏松,且宽度较大时,可采用混凝土梁或混凝土拱,以使上部荷载传至两侧完整岩体。对土坝坝基软弱带,为防止渗流淘刷坝身填士,可清除部分软弱带后回填混凝土或粘土,形成阻水盖板。软弱带与库水相通的上游端,开挖防渗井回填混凝土或设置防渗齿墙。当高倾角软弱带位于坝肩,特别是拱坝坝肩时,可设置混凝土传力墙,传力框架或进行预应力锚固;对重力坝破碎岩体坝肩,当破碎岩体自身稳定没有问题,可在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。当坝基裂隙带密集发育时,可清除松散体回填混凝土或设置防渗齿墙。
(2)缓倾角软弱带处理。
将软弱带开挖清除回填混凝土,若上盘岩体尚坚硬完整,且全部开挖工作量过大时,可利用平硐或竖井开挖清除软弱带回填混凝土或钢筋混凝土,并做好回填固结灌浆。设置穿过软弱带的防滑齿墙。高压喷射清除软弱物质回填或灌注水泥浆及砂浆。穿过软弱带时进行预应力锚固。沿软弱带设钢筋混凝土抗剪键,或穿过软弱带设抗剪桩。
1.4淤泥质软土的处理
淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥、以及其他天然含水量特高,抗剪强度低、承载力低、压缩性大的土,多呈软塑及流塑状态。由于其质软,易产生高压缩变形、侧向膨胀、滑移或挤出,影响上部建筑物的稳定。土坝坝基的淤泥质软土排水困难,长期难于稳定。常采取的处理办法是:(1)开挖清除。(2)置换砂层,或砂垫层排水。(3)砂井排水。(4)抛石挤淤。(5)控制加荷速率,使其缓慢排水固结。(6)扩大建筑物基础或采用桩基。(7)预留沉陷量。(8)用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑。(9)用镇压层法,如反压护堤平台。
1.5深覆盖层处理
当地基处河流冲积层砂、卵、砾石层、碎石层、坡残积层洪积或泥石堆积层或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时,不便于全部开挖清除时,因其松散,孔隙率大,渗透性强,易产生压缩变形和渗漏,有时因其中夹有软弱夹层,不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是:(1)用强夯法或振动碾夯实或压实土体表层。(2)对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆。(3)设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙。(4)坝前铺盖防渗。(5)采用沉重桩或摩擦桩。(6)扩大基础。
1.6坝基涌泉处理方法
2信息化地籍测绘的质量控制分析
众所周知,要保证信息化地籍测绘的成果,就必须要对质量进行有效的控制,这是保证测绘成果的重要方面。对信息化的地籍测绘的质量进行控制,主要包括对数据搜集的质量控制、对内业的过程的质量进行控制和对测绘数据的成果进行的质量控制等多个方面的控制。
2.1数据采集的质量控制地籍调查的内容应该与实际的情况相一致,还要保持地籍调查内容的完整性、有效性和外业数据采集的信息化。地籍要素信息化的数据搜集,要求的是地籍测绘在野外的全数字化搜集。目前,先进的测绘仪器对地籍测绘的要素的精度的要求很高,但是经过提高还是可以达到标准。外业测绘的工作人员在数据搜集时严格按照了测绘数据的高标准,坚持做到时刻按照信息化的原则去进行数据采集,制定地籍测绘的数据库标准。北京市目前开展的地籍测绘项目,就要求严格按照《北京市国土资源和建筑管理局地地籍信息的数据库标谁》去户外进行数据的搜集。内业过程的质量控制十分钟要,它是当今信息化时代地籍测绘质量控制的核心内容。目前,北京市国土建筑局在对信息化地籍测绘的内业过程控制方面,数据库检查方面已形成了完整的网络体系。在地籍空间数据质量的控制方面不仅要注重外业空间数据采集的精度,还要注重数据搜集的有效性,重视对数据生产过程的多方面进行检查。鉴于此,我们开发了北京市城乡地籍三维空间数据检测系统(以下简称检查系统),该系统用了GIS高兴技术、数据库链接技术、检查功能自动制数技术、信息化激光技术、计算机自动化编程技术等高新技术,从而实现了对空间数据的全面有效的检查。将信息化地籍测绘的数据质量控制,渗透在空间数据生产的全部过程之中。同时,要利用多媒体技术对检查的数据进行自动化的标准评定。
2.2对地籍测绘数据成果的质量进行控制对地籍测绘的结果进行控制,主要是对测绘数据成果的电子文档资料的真实性、电子数字的准确性等方面进行检测。具体来讲主要有以下三点内容:第一,对电子文档资料数据的完整性和文字资料的有效性进行检测。第二,对具体的地图和地籍测绘结果的登记表、审批表进行检测。第三,对电子资料结果记录的目录(包括数据结果的格式)、图形的精确性、属性数据的准确性、完整性、出图数据要素效果表达的正确性及图幅整体的正确性等方面进行详细的检测。
2测绘质量管理的内容分析
2.1审查测绘的资格
从事房地产测绘的单位应该根据《中华人共和国测绘法》的相关规定,取得《测绘资格证书》。《测绘资格证书》是由省级以上测绘行政主管部门颁发的,如果某个人或者单位在没有取得《测绘资格证书》的情况下从事相关的房地产测绘业务,都是属于违法行为。相关的行政主管部门应该要不断加强房地产测绘单位的资质审查和管理,对房地产测绘结果要进行定期和不定期的抽查,一旦出现弄虚作假和违反规定的测绘行为要对其进行依法处置。目前,昆山测绘市场已经放开,测绘单位大小有二十多家,为了规范市场,昆山制定了一系列的政策和规定,并成立了测绘审核部门,加强其行政管理。
2.2执行技术标准
在实际的房地产测绘过程中,测绘单位要严格按照相关的法律法规和技术规范来开展测绘工作。随着社会不断发展,房地产测绘技术也在不断完善与更新,各个地方也都制定出了比较详细的实施规范。昆山目前采用的是由江苏省依据《房产测量规范》GB/T17986制定的《房屋面积测算技术规程》。
2.3仪器与软件管理
要想保证房地产面积测绘结果的质量,就必须要加强测量仪器的管理。仪器管理的过程,测量相关部门应该要安排专门的人员来保管仪器,建立起科学和完善的仪器设备管理制度,保证设备和仪器的完好性与精确度。此外,对测绘方面的计算机软件也要对其应用能力进行确认,并做好适时更新与维护。
2.4人员和作业管理
在实际开展的房地产面积测绘过程中,测绘人员要有比较丰富的经验和较好的专业知识,对测绘仪器操作比较熟悉的基础上,务必经过专业培训后才能正式上岗工作。另一方面,外界环境也可能会对测绘结果造成影响。所以,在测绘时应该要根据测绘的实际情况来选择测绘方式和观测时间,这样才能有效避免外界环境对测绘结果的影响。
3提高房地产面积测绘结果质量的措施
3.1建立起科学和健全的质量保障体系
科学健全的质量保障体系是房地产面积进行测绘的重要渠道,测绘单位应该要具备一定的测绘资质。这就要求实际的工作中房地产测绘单位应该重视测绘结果的质量,坚持服务用户和质量第一的工作原则,建立起完善的质量技术保证体系。同时,只有满足使用的测绘软件经过相关主管部门认可的要求,才能让测绘成果的准确性和完整性得到有效保证。最后,在实际的工作中不能出现违反法律法规和测绘技术标准的行为。如果相同的测绘单位在对某项目进行预测和实测时,两次测量的人员不能相同,要建立起科学和健全的质量保障体系。
3.2不断加强对测绘结果质量的检查工作
虽然我国现阶段主要还是采用的形式性审查方式来审核房地产测绘结果,不会对房屋的套内面积和建筑面积等测量和计算进行实质性的审核。但是这种审核方式并不代表测绘单位可以弄虚作假,这主要是因为测绘单位需要对测绘结果的质量负责,并负有相关法律责任。
3.3建立完善的房地产测绘结果公开制度
测绘单位应该要建立起完善的测绘结果详细资料公开制度,利用各种合理的方式来进行公布,这样才能方便社会对其进行查阅。通过对测绘结果详细资料的公开,可以让有关的权利人及时了解到关于该房屋的基本情况。最终让相关权利人的合法权益和权利得到有效保证。
3.4建立完善的改进制度和质量奖惩制度
在对某项目进行测绘后,测绘单位内部之间应该先进行相互的检查,对存在的问题进行及时有效的改进,进而由测绘单位的专职检查人员或者监察机构对测绘结果进行审核,审核完成后才能生成正式的房产测绘结果报告,并送交当地测绘成果审核部门审核归档。在单位自审的过程中,审核人员应该要具备比较丰富的经验,这样才能更容易的发现问题。对容易出错的地方进行重点审核是必要措施。一旦在审核中发现错误,就需要及时进行控制和改正。测绘单位要制定出完善的预防措施并有效落实,这样才能构建起完善的改进机制。在测绘单位的发展过程中,务必加强测绘人员的纪律性和组织性,让测绘单位的服务和产品质量得到有效保证,确保测绘单位的经营管理水平得到有效的提升,从而来更好的开展日常工作和生产。测绘单位的实际生产经营中,应该将单位的经济效益和职工的思想政治工作有机的结合在一起,建立完善的奖惩制度,在保证测绘结果质量的基础上,确保测绘人员的工作积极性和主动性得到提升。而对于主管部门则应当以行业管理对测绘单位进行监督和管理,对于错误的个人及单位进行通报,并作出相应惩罚,如行为恶劣或违反法律的,甚至可以让其退出昆山测绘市场,并付相应的法律责任。
3.5加强交流学习,提高测绘人员的素质和专业技术水平
在市场开放的情况下,同行之间不应该恶意竞争而应该要加强交流和学习,测绘人员的综合素质和专业技术水平才能得到不断的提升,从而让房地产面积测绘结果的合理性和准确性得到有效保证。如果在实际的测绘工作中遇到各种难点、疑点问题,同时这些问题又没有比较明确的技术标准来对其进行规范,就需要通过相关主管部门以达成统一的口径。加强对测绘工作管理人员的培养,首先需要提高管理人员的专业技术知识,不断丰富管理经验。审核部门不定期的牵头请专家过来对全市测绘企业进行培训,以提高各公司的人员素质和专业水平,并解答其所遇到的问题。
关键词: 地方高校;学位论文;硕士研究生
Key words: local universities;master degree thesis;master graduate student
中图分类号:C533 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0273-03
0 引言
随着国内研究生招生规模的不断扩大,近年来研究生学位论文质量出现了一定程度下降倾向。研究生学位论文作为检验研究生理论基础、专业知识、科研能力、创新能力、学术水平的主要手段,不仅是研究生教育质量最直接、最综合的体现,也是衡量研究生学位授予质量水平高低的重要标志。如何保证和提高研究生培养质量,已成为现阶段我国研究生教育中亟待解决的问题。
1 当前研究生学位论文质量存在的问题及成因
目前国内地方高校普遍存在研究生学位论文工作重形式轻内涵、重表面轻实质等问题,这使得研究生学位论文创新水平大打折扣,国内不少文献研究纷纷指出了当前研究生学位论文所存在的不足。如方仪、钱志中认为研究生学位论文存在选题陈旧、创新能力不够[1]。李安萍认为学位论文创新能力有待改进[2]。常宝英指出研究生学位论文理论深度不够、创新性不足[3]。赵宏伟指出研究生学位论文选题不新颖、内容没有创新,只是简单重复前人的研究,不能提出新观点、新方法,结论与科研成果不能突破前人。有些论文虽然提出了新的方法,但是缺乏与其他方法的全面比较,很难看出其创新的程度[4]。应建华指出:学位论文选题不当。有的选题视野不够开阔,不善于发现亟待研究的问题,大多选一些资料多、前人成果多的问题;有的选题过大,往往是雷声大雨点小,最后没有能力完成[5]。李占华等(2006)指出:部分论文选题较小,分析深度不足[6]。研究生学位论文质量之所以存在上述问题,原因主要是以下几个方面:
1.1 研究生入学缺乏学术道德素质教育,不能树立正确的学术价值观 新生入学教育是帮助研究生尽早明确学业目标,制订合理学术规划的重要时机。部分研究生对研究行为守则、学位申请的基本条件缺乏了解,类似于“学位论文不过关,能否拿到毕业证”这样的问题,甚至在高年级研究生中仍模糊不清。不少研究生抱有“临时抱佛脚”的急就思想,选题方向不明,未将学位论文作为贯穿整个研究生学习阶段的持续性工作。同时,高校也缺少以专题讲座、专家讲解会等方式,对学生学术道德素质的教育,这使研究生无法树立独立意识和创新意识,不能围绕学位论文的撰写认真进行文献查阅、数据收集、读书报告、问卷发放等相关工作。由于没有树立正确的学术价值观,研究生对学术研究工作拈轻怕重,不愿投入精力进行艰苦的学术研究,对学位论文的完成总想急于求成,一蹴而就。
1.2 研究生教学课堂气氛不活跃,难以启发学生研究兴趣 高校现阶段硕士的主要教学方式仍以课堂讲授为主,沿袭“教师讲,学生记”的模式。同时由于教师与教学资源条件所限,大班授课的情况占据多数。这种课堂讲授一对多的形式,对于激发学生参与课堂讨论的兴趣和热情,活跃课堂气氛形成了一定制约。研究生阶段,导师在专业基础课程教学中注重的不仅仅是知识的传授,更要有针对性地鼓励和激发受过系统大学教育却无学术研究经历的研究生的创造欲望,培养他们严谨治学的科学态度,接受严格的学术训练,开展力所能及的科研活动,在积累专业知识的同时,掌握开展科研创造活动的能力。
1.3 学位论文开题管理较松散 部分高校要求学术型研究生在入学后的第四学期内(全日制专业硕士在入学后的第二学期内)并于第四学期结束前召开研究生开题报告会。国内不少高校对研究生开题工作的时间进度掌握十分明确,但对选题、文献查阅、研究方法、研究价值等实质性内容的判定仍有待细化。部分学生开题报告撰写不够严谨,甚至直接沿用往届学生版本,导致出现题目与内容大相径庭的谬误;开题论证工作形式化严重,缺乏实质内涵。开题撰写、导师签字、开题论证等环节衔接松散,未能切实起到发现问题、及时纠偏的作用。
一、复杂地质条件下桥梁桩基施工技术
桥梁桩基在复杂地质条件下的施工具有高技术难度,因此,在进行桥梁桩基施工前要进行探索,然后进行钻孔以及桥梁桩基的护壁工作基其他项目施工,下面对这些技术进行简要的介绍:
第一,挖孔桩技术。在复杂地质条件下,进行桥梁桩基挖孔一般采用人孔挖孔工艺,因为这种工艺施工方便而且具有较快速度,并不需要大型设备,所以,在复杂地形条件下,运用人工挖孔桩施工较为适合。在进行挖孔桩时,首先要次梁孔桩的中心位置,并且在孔桩的周边位置设定排水坡,保证在进行施工时没有积水影响,这是挖孔桩施工前的准备工作。其次,进行挖孔施工。挖孔时要随着挖孔桩加深的过程没一米浇筑混凝土护壁,而且护壁的厚度要与身相同,为25厘米。同时在挖孔时要对孔的深度及宽度及时的进行检测,以免出现误差。在挖空的过程中,施工人员要由上到下,由内到外而有序的用搞头,锹等工具进行挖掘,如果遇到坚硬的图层,岩石要用锤头等工具敲碎后在进行,而且允许的误差范围为3厘米。而且高度要以土层的质量为依据,一般为0.5米与1米之间。挖出的土用吊桶等工具运出。
第二,桩基的护壁工作。对桩基进行护壁施工跟一般用复合式的钢板进行拼接,上下节之间的循环进行,用于连接钢板的工具为U形卡或者其他连接工具,为混凝土浇灌提供便利。但是,我们要注意的是,用于桩基护壁的混凝土不可以用机器进行混合,而是要运用人工来搅拌。而且在进行井圈护壁是要符合以下规定。第一,井圈中心位置与轴线之间的偏差要小于20毫米。第二,井圈的地面要较场地高出250毫米至300米之间,同时护壁的厚度要比井壁厚100毫米至150毫米。因此,在进行井圈护壁施工时要对护壁的厚度进行严格的监督,同时所使用的混凝土以及钢筋等材料也要符合规定,而且护壁之间的衔接长度也要很小,一般以不超过50毫米为限,且护壁要在一个工作日内完成,而模板要在护壁工作完成一天后才能够拆除。同时,在进行护壁施工时,如果护壁出现质量问题,如漏水等,要及时的进行修补,以免水流入桥梁桩基内,降低桩基的强度,出现事故。
二、复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题
由于地质的复杂性使得桥梁桩基施工时会遇到很多的问题,因此,为了提高在复杂地质条件下的桥梁桩基的施工,我们要对常遇问题进行研究。
(一)桥梁桩基钻孔时的常遇问题
在进行钻孔时,由于地质条件的不同很容易出现各种各样的问题。如钻孔漏浆,钻孔偏差较大,掉钻以及卡钻等问题。
第一,桩基的钻孔漏浆是因为在进行钻孔施工时,因为孔的深度过深而使钻机到达了桩基的透水层,而透水层的厚度因为地质情况的不同而有所差异,所以,如果施工时不加以注意,就会引得泥浆或者水向孔内流入。
第二,掉钻,卡钻问题则是因为钢丝绳或者钻杆在长时间使用时出现松动引起的,而在复杂地质下更是极易出现。复杂地质与其他的地质环境不同,尤其是山地,岩溶地质条件下,为钻孔机的运用增加了难度,因此常出现掉钻的情况。同时,复杂的地质环境容易出现岩层厚度不均的状况,而且钻孔时出现的废渣也会调入钻孔机中阻碍钻孔机的运足。最后是斜孔的问题,钻孔机与岩石发生撞击时,受到其他物质的阻碍而使钻孔机的方向转移,形成了斜孔。这都是因为岩石表面不平,地质不均匀以及钻孔架的摆放等原因引起的,而在地质复杂不均的情况下,这种情况更是经常遇到。
(二)灌注桩施工时的常遇问题
在进行桩基灌注时,常常遇到桩基的颈缩,断桩,以及混凝土灌注量过多等现象。例如颈缩,断裂及混凝土灌注过量等。
第一,颈缩是因为桩基的实际直径小于进行桥梁设计时所规定的要求,因而,在进行混凝土灌注时,因为桩基壁受到压力的作用而产生空隙,在拔管后混凝土会向周边挤压,形成颈缩。在地质复杂的条件下,桩基实际大小很容易受到地质的限制而产生误差,引发了颈缩。
第二,因为桩基的距离较近而使得强度不足的桩基因为挤压而产生的断裂。在复杂地质环境中,桩基的建设会随着地质的均匀状况而使密度不均,在密度较大的位置,桩基会产生挤压,进而形成了断桩。
第三,混凝土的过量是由于挖孔时出现洞穴或者因为桩基的土体受到了干扰而产生变动。在复杂的地质条件下,地壳或山体的运动会引起岩石,土层运动使桩基也产生了轻微的运动而使得孔底出现洞穴,使混凝土的灌注比规定的量增大。
这两个问题是在复杂地质条件下桥梁施工常遇的问题,此外,对于在正常地质下,桥梁桩基施工问题也会遇到,因此,在随着地质环境的不同,桥梁建设也面临着不同的问题。
三、问题的处理对策
为了提高在复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题,可以采取以下措施来进行:
第一,解决桩基钻孔常遇问题的对策。当出现钻孔漏浆时,可以通过将护筒的位置加深活降低护筒的水头的高度,这样当护筒周围位置出现漏水,漏浆现象时,因为高度差的存在就不会流入钻孔内。而且还可以降低钻头的转动速度,应用这种方法时,可以在钻头上掺夹近粘土,增大粘土与土层之间的粘度而是钻头速度减缓。而解决掉钻问题,不能通过技术解决,需要准备相应的打捞工具,当钻孔机掉钻时,立即进行打捞,如果钻头被埋到土层中,要先将浮在钻头上的土清除了,在进行打捞。解决斜孔的对策则是在进行钻孔时要对钻孔的中心用钢丝绳进行水平垂直测量,看钢丝绳的平面与孔口是否符合规范,如果出现的偏差较轻时,施工人员要立即进行调整。又或者在斜孔发生位置进行扫孔,将斜孔校正;如果偏差较严重,则要将斜孔先进性填埋,然后再重新钻孔。最后是解决卡钻的对策,只能用锤头之类的工具将周围岩层敲碎在实施钻孔工作。
第二,解决桩基灌注桩常遇问题的对策。解决桩基灌注时的颈缩问题可以采取的对策为在进行拔管时要让管内存在的混凝土的下平面高于地面,这样会使桩基受到的压力降低,不至于发生挤压,同时,混凝土的坍落度要控制在50至70毫米内并限制拔管的速度,此外还要注意拔管时采用的方法,而桥梁桩基施工时一般采用的汉斯复打法。然后是断桩的解决对策,要扩大桩基之间的距离,而这个距离在相关规定中是桩基直径的四倍,而且要等桩基的强度强化后在进行后续的施工环节,其中最为重要的是要对打桩的顺序仔细慎重的进行,以便能够准确的辨认出那些事新灌注的桩基,以免出现由于顺序问题使将强度不够的桩基出现的断桩问题。对于混凝土灌注量过大的解决对策,我们首先要对桥梁建设的地质环境进行认真的了解,对于土层松软的环境中进行灌注要先进行试打桩灌注,效果正常时才进行正常的灌注施工,反之,要更换桩型。
以上是解决复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题的对策,但是在对策的选择时要根据施工的具体换进而选择适用的方法,这样才能够保证桥梁施工的顺利进行及桥梁的质量。
参考文献
[1]刘涛,余伟,胡鹤.复杂地质条件下桥来公路超深桩基设计与施工技术[J].公路交通科技,2008,(2).
为了尽早找到地热资源,为社会服务,造福人类。在详细研究火山构造的基础上,选择磨盘山地热显示范围内采用地质测量、地球化学测量、放射性测量、高精度磁测及激电测深等方法,大致了解火山构造的分布及特征,确定地热存在与否,初步圈定地热显示范围,同时了解地下水的分布情况,为下一步勘查工作提供地质依据。投入激电测深工作目的是解决含水构造问题。
1.区域地质概况
本区处于小兴安岭~松嫩地块和伊春~张广才岭早古生代陆相构造带之结合部位与第二沉降带松辽平原接壤,玉泉断陷中偏西部,玉泉背斜构成基底。测区位于玉泉背斜南西翼,其上沉积上二叠统五道岭组和下白垩统宁远村组,陆相火山喷发沉积建造地层。
测区内地层上古生代以来出露较全,分布较广泛。从上古生界到新生界均有出露,其中上古生界、中生界地层出露较好,主要岩性为火山熔岩、火山碎屑岩,占测区面积的大部分。上古生界,约占测区总面积的30%。以中生界分布较广,约占测区总面积的50%。新生界分布在河谷及地形低洼地带,约占测区总面积的6%。
2.测区岩石电性特征及工作办法:
测区主要岩性为流纹岩,其电阻率常见变化范围为4631425.5,常见值为666.0;极化率常见变化范围为0.410.87%,常见值为0.58%。岩石呈高阻低极化特征。
区内有火山机构一处,周边构造发育,深部有高温热异常,如果能发现深部含水构造,就可以开发地热资源。
激电测深法找水及寻找深部构造,应用十分广泛。本次工作应用的方法为对称四极装置激电测深,也就是IP测深。观测参数为电阻率、极化率及半衰时、衰减度。
极距的选择
极距的选择为温纳装置[8],即保持AB/2及MN/2的等比关系(见激电测深极距表)。
激电测深极距表[M]
No
1
2
3
4
5
6
7
8
AB/2
1.5
2.2
3.2
4.6
7.0
10
15
22
MN/2
0.15
0.22
0.32
0.46
0.7
1.0
1.5
2.2
No
9
10
11
12
13
14
15
16
AB/2
32
46
70
100
150
220
320
460
MN/2
3.2
4.6
7.0
10
15
22
32
46
No
17
18
19
AB/2
700
1000
1500
MN/2
70
100
150
学校扩招使本来就不充裕的实验室面积、实验设备量严重不足,且仪器设备陈旧落后,资源配置紧张;实践教学课时被削减,被多媒体演示或课堂讲授形式所代替,效果可想而知。而且多数高校的实验教学依附于理论教学,实验内容也以验证性实验为主,设计性、综合性实验偏少,创新性实验更少。
1.2实践教学环节缺乏严格合理的考核制度,流于形式
学生的专业生产实习、毕业实习流于形式,实习报告或者毕业论文(设计)也仅仅是在生产单位原始资料的基础上进行简单的修改,并没有达到最终的实践目的。毕业设计(论文)环节是体现大学生完成四年学习后专业综合能力的一个重要的实践教学环节,但由于处于大学最后的阶段,往往得不到重视,又受到学生找工作、考研等的影响,使得时间比较仓促,学生并没有独立认真地完成毕业设计(论文),也没有达到预期效果。
1.3教师的工程实践经验欠缺,不能很好的起到引导作用
大多数青年教师都是刚毕业就上讲台,虽然专业基础知识比较深厚扎实,但普遍缺乏生产实践经验。作为实践教学的执行者,这恰恰是不可忽视的问题,会直接影响到学生实践能力的培养效果。一个没做过设计的教师去指导学生的毕业设计,结果可想而知。专业课的讲授也面临同样的问题,理论不能联系实际,学生听起课来也觉得乏味,对专业课内容没有感性直观认识,没能达到“从实践中来,到实践中去”的效果。
2提高工科学生实践能力的措施
2.1构建合理的实践教学内容,创造更好的实践教学条件
根据专业定位目标,完善现有的实践教学安排,增强设计性实验、综合性实验内容,提高学生设计实验能力。对现有课程中的实验安排要保质保量地完成,确保学生能真正学到东西,做到理论联系实际;对于大型实验设备缺乏而又暂时不能解决的情况,可积极与相关兄弟单位加强合作,达到实验安排的最终教学目的;同时对有些专业课程可针对性地安排课程设计或课程论文,以提高学生的科技写作能力和工程设计能力。比如对勘查技术与工程专业来说,地基基础、岩土工程勘察等课程均可设置课程设计,对学生进行分组,让组员通过共同实施一个完整的“项目”工作,把书本上学到的知识有效地融入到项目的完成过程中,让学生积极地学习、自主地进行知识的运用,最终从头到尾完成一个项目的设计,熟悉设计的流程。培养学生的实践能力,必须给学生提供实践活动场所,创造更好的实践教学条件,而校外实习基地的建立就是解决这一问题的重要途径之一。我校积极克服各种困难,建立了临城、张河湾等校外实习基地,作为一二年级学生的地质认识实习、工程地质实习等教学实习基地。校外实习基地的建立,不但为青年教师队伍提供了一个良好有效的工程实践锻炼场地和条件,而且也避免了学生在企业实习走马观花的情况,解决了学生校外实习住宿、交通等因素的制约,为学生提供了更多的实践机会和时间。除上述传统的校内校外实习实践教学模式外,我校勘查技术与工程专业也采取了与生产单位联合培养的教学模式,创造条件让学生参与到工程实践、科学研究和创新活动中。勘查技术与工程专业的学生在教师的带领下集体完成一二年级的地质认识实习和工程地质实习后,基本掌握了对野外地质现象的认识与描述、野外地质工作的基本工作方法以及工程地质测量与测绘方法与技能。因此,三年级与四年级的实习安排在工程单位进行,参与到实际的工程勘查实践,既把一二年级实习所学的技能得到了应用,又在实践技能和工程实践能力方面得到了很好的锻炼,学到了在学校中没接触到的东西,为日后就业打下了良好的基础。
2.2加强毕业实习环节
毕业实习这一环节,是实践环节中亟待加强的地方。毕业实习是继认识实习、教学实习、生产实习、社会实践等环节之后的一个时间较长、综合性较强的特殊教学阶段,也是培养学生实践能力、创新能力的重要教学环节。但往往由于各种因素的影响,比如考研、找工作等,学生并没有引起足够的重视,因此也很难达到预期目的。针对近年来我校勘查技术与工程专业出现的一些问题,笔者提出以下几点改进措施:(1)端正学生对毕业设计的态度,纠正他们的错误思想,使其认识到毕业设计是对大学阶段所学知识的总结与提高;(2)考虑学生的实际情况,依据学生毕业后不同的发展对毕业设计选题进行分类,提高学生毕业实习的主动性与积极性;(3)完善毕业设计监督和管理,加强毕业设计过程中教师的监督和指导作用。
2.3建立合理的实践教学评价与考核体系
为确保实践教学活动的质量,我专业在科学论证的基础上,分别制订各项专业实践教学活动的考核大纲,细化考核方式、考核内容、操作规范、评分标准等,并制订相应的教学考核标准,使实践教学的评价科学化、标准化,对学生起到督促作用,并提高实践教学质量。考核方式基本可归纳为:口试、笔试、提交报告、第三方证明(证明文件)等。口试是以口语演说、答辩等形式测试学生口头表达类等技能程度,如毕业设计的答辩等。笔试是以书面答卷形式考核学生掌握的基本知识、技能要领、步骤规范等,是常规考核方法。现场操作是让学生现场动手操作,观测其操作规程与技能掌握程度,比如对仪器操作的考核可以采取这种方式。提交报告(论文或设计)是通过提交一定格式要求的书面文字材料来考核学生观察、分析、策划、写作等综合技能,我校勘查技术与工程专业一二三年级实习要求提交实习报告,四年级实习要求提交毕业论文(或设计),每个年级根据实习内容再选择口试、笔试等相结合来考察学生。
这次会议无疑为50周年局庆增添了许多喜庆色彩。尽管如此,但许多与会者更愿意把这次会议看作是一次科技兴局的誓师大会。
事实上,继2001年召开第四次科技大会8年之后,贵州省煤田地质局再次召开科技大会,其弦外之音不言而喻。与会者感叹,这不仅仅是一次工作的延续。而最重要的是一次战略方向的重新建构。
建局50年来。贵州省煤田地质局一直高唱科技创新的主旋律并不断实践。但真正把科技兴局作为一项战略方向确定下来,则是最近的事。在深入总结几十年的成败得失、兴衰沉浮之后,2008年,贵州省煤田地质局提出了“地质立局、科技兴局、人才强局”的战略思想。由此,“科技兴局”成了一个新的热词。
其实。贵州煤田地质的科学研究、技术创新以及成果的推广应用。始终贯穿煤炭资源勘查的全过程。无论是早期的“小发明”,还是后来的技术革新、装备更新,乃至各项科研成果的相继问世,无不是“科技兴局”战略思想的具体实践。而贵州煤田地质勘查行业主力军的地位,也在这一次次的技术创新中得以确立和巩固。
自主创新提升科技实力
在中国煤炭博物馆,有一种名叫“无标尺视距仪”的仪器静静地陈列在那里。这是一种应用于地质测量的重要仪器,是贵州省煤田地质局自主创新的一个典型代表。
在大搞技术革新和技术革命的背景下,1960年5月,贵州省煤田地质局一七三队和地测大队联合试制成功了“无标尺视距仪”。这种仪器不但测图效率高,减轻了繁重的立尺劳动,而且视距精度和测图质量均达到了国家规范要求。1961年5月,煤炭工业部在全国各省煤炭系统推广使用。从1960年到1982年,贵州省煤田地质局用这种仪器共测制1:5千地形图约3500平方公里。1990年,它被中国煤炭博物馆正式收藏。
相较而言,GMRY金刚石钻头的研制成功及推广应用,更具轰动性。
上世纪50年代至70年代中期,煤田地质钻探主要采用的是普通硬质合金和铁砂、钢粒分层钻进工艺。这种传统的设备及工艺只适宜于地质构造简单的地方开展工作。为了解决硬岩钻进效率问题和扭转效率低、质量差、事故多、成本高的被动局面,1976年至1979年底,贵州省煤田地质局组织力量研制GMKY金刚石钻头,完成了钻头结构设计、高频热压法烧结工艺和工业性试验,先后试制出2个品种、3种规格的GMRY金刚石钻头350个,下井试验320个,获得各种试验数据4016个,累计钻井进尺2668.82米,平均钻进效率比普通钻头提高50%以上,钻头平均寿命达到48 69米,其中4个超过100米。每米金刚石消耗量0.531克拉,费用4.35元,孔内事故率8.4%。经济技术指标达到或超过了煤炭工业部规定的要求。1985年9月,它在全国煤田地质勘探科学技术大会上获得三等奖。
而GMKY金刚石钻头的最大社会意义在于,它填补了当时国内高频热压法烧结工艺的空白,并由此登上了国际技术交流的舞台。1980年,日本立根钻探公司应邀访华,GMRY金刚石钻头被国家煤炭工业部指定为中方介绍的内容之一。
此外,一些普通自主研发项目也时常传出令人振奋的消息。据了解,在50年的发展中,贵州省煤田地质局先后研制成功T54插齿机、C620型普通机床、六方铣床、牛头刨床、冲床等数十种设备。
现在看来,这些科研项目或许已经不是最先进的,但在当时,它们已经走在了时代的前列,并且提高了贵州煤田地质勘查的科技实力。
技术应用打造勘探名片
2008年3月,贵州省煤田地质局斥资2000多万元从美国购置一台雪姆大型车载钻机。这是贵州省煤田地质局引进应用先进技术提升勘探实力、打造勘探品牌的一个大手笔。
这种采用空气钻进工艺的大型设备,主要用于煤层气勘探开发、煤矿瓦斯抽采、地热、水源和煤矿应急救援等钻井工程。令人称奇的是,它不但可以垂直打钻,而且还可以在地下施工时转弯。
煤层气是煤中重要的伴生矿产资源。贵州省缺油少气,但煤炭和煤层气资源十分丰富。早在1995年,贵州省煤田地质局就对贵州的煤层气资源进行了一次评价。结果发现,贵州省煤层气资源量为31511亿立方米(埋深在2000米以浅),约占全国资源量的10%,居全国第二位,因此有“北有山西,南有贵州”之称。勘查开发贵州省煤层气资源,具有补充省内优质能源供给、防治煤矿瓦斯事故、保护大气环境的“一举三得”之利。2006年,贵州省煤田地质局将煤层气的勘查开发作为一项支柱产业来经营。显然,雪姆钻机承载了打造勘探品牌的希望。
但它并不是唯一的希望。事实上,贵州省煤田地质局历来十分重视新技术的引进与应用。而且,每一次努力都为勘探品牌的打造增色不少。其中,GPS(全球定位系统)技术和绳索取芯钻进工艺的广泛推广与应用,尤值一提。
GPS技术最早应用于美国军方。由于它具有全天候、高效率、高精度和自动测量的优点,作为先进的测量手段和新的生产力,现在已融入了经济建设、国防建设和社会发展的各个领域。1990年4月,贵州省煤田地质局地测大队与武汉科技大学合作,利用GPS技术在兴义煤田进行测量,仅21天就完成了800平方公里的测量任务,工效提高了2至3倍,费用节约50%以上,所获数据精度差仅5厘米,达到国内同类成果先进水平,开启了贵州利用GPS技术进行地质勘查的先河。这一成果为国家制定GPS技术地质测量规范提供了重要的参考依据。
钻探作为煤田地质勘查工作的重要手段,其工艺水平和效率直接影响到地质报告的精准度。从上世纪80年代中后期开始,贵州省煤田地质局就引进绳索取芯钻进工艺。经过反复试验,攻克了诸多技术难题。目前,绳索取芯钻进工艺已得到全面推广应用,大大提高了钻探效率,加速了“西电东送”电煤勘探步伐。
工欲善其事,必先利其器。毫无疑问,这些新技术的广泛应用,为贵州省煤田地质局打造“招之能来、来之能战、战之能胜”的勘探队伍品牌提供了技术支撑。
科研成果服务政府决策
贵州省的煤炭资源有效保障年限到底是多少年?这个问题曾一度让许多人犯难。不过现在,这个问题终于有了科学的答案:按现阶段可供净有效量计算,保障年限为30年;按净有效量计算,保障年限为45年;按准有效量计算,保障年限为111年。
这些答案来源于贵州省煤田地质局和中国矿业大学最新完成的《贵州省煤炭资源开发利用与有效保障能力分析》的研究成果。2009年4月26日,这项研究成果在由贵州省科技厅主持的鉴定会上通过了专家组的评审。
2006年11月,该项目作为公益性、基础性地质勘查项目立项实施。经过两年多的努力,项目课题组对贵州166个勘查区(井田)煤炭资源有效保障能力进行了定量评价,认为贵州省煤炭资源满负载量为459.55亿吨,准有效量为431.24亿吨,净有效量为87.12亿吨,现阶段可供净有效量44.67亿吨。在综合评价的基础上,得出贵州省31处骨干矿井的净有效量可维持40年、省属煤矿的净有效量可维持36年、乡镇煤矿和个体煤矿只可维持11年的结论。对于这项研究成果,鉴定组认为达到了国际先进水平。
此项研究成果甫一问世,舆论一片叫好声。事实上,类似的新闻热点在贵州省煤田地质局已多次出现。
2000年3月,该局完成了《贵州省低硫煤资源研究》,预测全省低硫煤资源量720亿吨,并认为黔北煤田是贵州最有利于低硫煤资源优先开发的地区。这一结论不但在一定程度上改变了贵州煤炭质量的形象,而且对贵州煤炭资源开发规划具有非常重要的现实指导意义。如今,“西电东送”工程火电项目的选址基本上都是沿低硫煤分布区布局。
2006年,该局又完成了《贵州省化工煤资源地质评价》,评价并提交了全省化工煤资源量210亿吨。在此基础上,还提出了贵州省化工煤基地布局、战略部署和产业规划建议,对政府决策提供了重要的参考依据。
一、三维激光扫描技术的特点
三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点:
(1)非接触测量
三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量,无需反射棱镜,对扫描目标物体不需进行任何表面处理,直接采集物体表面的三维数据,所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境(或柔性目标)及人员难以企及的情况,具有传统测量方式难以完成的技术优势。
(2)数据采样率高
目前,采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点,秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。
(3)主动发射扫描光源
三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源(激光),通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息,因此在扫描过程中,可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。
(4)高分辨率、高精度
三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据,可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集,从而达到高分辨率的目的。
(5)数字化采集,兼容性好
三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号,具有全数字特征,易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。
(6)可与外置数码相机、GPs系统配合使用
这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围,对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用,增强色彩色信息的采集,使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用,使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛,与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。
(7)结构紧凑、防护能力强适合野外使用
日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮,对使用条件要求不高,环境适应能力强,适于野外使用。
二、扫描技术于金属矿中的应用
1、设计扫描方案和获取数据
基于黑色露天炭的反射率只有10~15%,其最大的测距只有450m,所以要分多站架设仪器。经考察,确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描,每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式,标准模式一周用时4min,精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h,若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完,可见3D扫描仪的速度有多快。
2、处理数据和建立三维模型
(1)平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离,使得测量距离的误差变小;平滑分为连续和不连续表面平滑两种,不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象,而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面;因此,树和灯柱等适合用不连续平滑,而墙则更适合是连续平滑。
(2)过滤数据。用孤点过滤,其中过滤点的间隔菜单会有提示,在通常情况下我们都是选取2m,也就是,假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点,则将会被过滤掉;接着,进行最小间隔的过滤,在实际中,考虑到金属矿上所要求的精度,20cm,则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中,其实还有很多的内容,我们在操作的时候,可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后,再进行数据的修剪,把那些没用的点全都删除掉,最后进行孤点的过滤,形成彩色的点阵图。
(3)平面三角化点云。在进行三角化的时候,要注意确定三角网的最小角和最大边,控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候,有球面三角化和平面三角化两种形式,平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网,就是用于创建激光扫描点的二维三角网;然而,对于带有复杂结构的单个扫描数据,则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程,多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后,才能建立多测站的整个测区的统一模型。
3、坐标的登记以及坐标的纠正
基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的,所以,被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的,利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型,精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系,这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。
坐标的纠正,是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是,与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶,进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶,通过对控制点进行的强制符合,就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中,这被称之为全局方式的坐标纠正,这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶,则是利用反射率比较高的材料做成的圆球,将其置于控制点之上,其球心可以通过矿山测量的坐标得到,在进行测量时,每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球,在计算出标靶球的扫描坐标之后,按照三维坐标转换对其进行纠正。
4、挖矿体积的测量原理
对矿体的体积量的计算,其原理非常简单。举个比较简单的例子,有一个碗壁很薄的碗,我们想知道它的容量,我们先给碗盛满水,则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是,一个人喝了一部分的水,问这人喝了多少水?其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此,就是本月与前个月矿体表面围成的体积。
5、金属矿开采量的计算的应用
为了方便,将修剪、过滤和平滑统为修剪,而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云,可以先坐标纠正后修剪,也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”,被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。
三、结语
综上所述,应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作,明显优于传统的矿山测量技术,为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案,是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段,它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。
参考文献:
中图分类号:G72 文献标识码:A
一、项目背景
能源是国民经济可持续发展的重要物质基础,中国作为一个能源生产和消费大国,随着经济的快速增长,能源安全已经成为维护经济安全、政治安全乃至国家安全,实现经济可持续发展、建成小康社会的必然要求。
煤炭是我国重要的基础能源和工业原料,在国民经济中具有重要的战略地位。我国能源的国情是富煤贫油少气,煤炭储量占能源资源储量的90%以上,因此在未来相当长的时间内,煤炭仍将是我国的主要能源。但我国煤炭工业与世界主要采煤国家相比,还存在着产业群分散,采掘机械化程度低,用人多,效率低,安全状况不好,污染严重等问题。导致了我国煤炭工业人力资源整体质量偏低,专业技术人才缺口较大,特别是煤炭主体专业人才极为匮乏。
目前96%的煤炭企业缺机电专业人才,88%的煤炭企业缺采矿专业人才,地质测量、通风与安全、煤化工等专业人才也是异常紧缺,已成为制约煤炭工业可持续发展的“瓶颈”,和导致煤炭工业科技水平低、增长方式粗放、安全事故多发、资源浪费严重、环境治理滞后的重要因素,严重影响了煤炭工业的持续健康发展,对国民经济特别是能源安全构成了极大威胁。
正是在这样的背景下,中国矿业大学成人教育一直坚持立足行业,办有自己特色的继续教育,通过高校和煤炭行业、煤炭企业的全面合作,采用“订单式”人才培养模式,为煤炭行业主体专业紧缺人才培养尽职尽力。在煤炭这一艰苦行业,继续教育使命光荣,责任重大。
二、合作单位及项目规模
学校成人教育充分发挥煤炭行业龙头高校的优势,与煤炭行业、企业广泛合作,每年不间断地为煤炭企业培养专业技术人才。目前已与国资委直接管理的特大型企业神华集团、中国中煤能源集团公司、华电集团等;省国资委管理的亿吨级煤炭企业山西焦煤集团、冀中能源集团、淮北矿业集团、徐州矿务集团等;地方煤炭企业和民营煤炭企业,甚至还有司法系统劳改企业等50多家企业建立了“校企合作”关系,采用“订单式”人才培养的模式,为企业培养煤炭主体专业紧缺人才。
自2004年以来,与学校签订“校企合作”协议的煤炭企业逐年增加,这些煤炭企业根据自身的人才需求情况,于每年春季或秋季将通过层层选拔的学生分层次、分专业送到学校进行脱产培训,平均每年送培人数约1000人。到目前为止,累计为煤炭企业脱产培养煤炭主体专业紧缺人才达万人,成为煤炭行业重要的“订单式”人才培养基地,为煤炭行业紧缺人才的培养做出了重要贡献。
三、项目运营模式
(一)行业推广
煤炭行业“订单式”人才培养于2004年在中国中煤能源集团公司、淮北矿业集团和山东里能集团三个煤炭企业试点,开办了专科层次的《测绘工程技术》、《煤矿开采技术》、《矿井建设》、《机电一体化技术》四个专业,共计接收企业委培学员250人。
通过学校和煤炭企业的广泛合作及煤炭企业之间的相互交流,煤炭主体专业紧缺人才“订单式”人才培养模式很快被煤炭企业认可,成为煤炭企业为本企业培养紧缺人才的主渠道。中国中煤能源集团公司、汾西矿业集团、冀中能源邢台矿务局、冀中能源峰峰矿务局、山西霍州煤电公司等企业几乎每年不间断地将企业优秀青年及专业技术人员送往矿大培养。
目前,“订单式”人才培养已经从开始的专科层次,拓展到专科、高中起点本科及专科起点本科层次,专业从原来的4个拓展到现在的15个,平均每年新接收“订单式”人才培养学生约1000人,在校规模达3000余人。
(二)生源结构
煤炭行业“订单式”人才培养的学员是通过“校企合作”的选拔方式严格筛选的,生源来自三个方面:一是煤炭企业面向社会招工招生的生源,二是煤炭企业生产一线的优秀青年职工,三是煤炭企业未就业的职工子女以及非煤专业大学生(如医学、会计、计算机等专业毕业生在煤炭企业无法就业,送入学校转专业学习,学完再就业)。
(三)经费来源
在职人员带薪学习,煤炭企业负担学费,学成后调整到煤炭企业相应的技术岗位上工作;职工子女、社会青年和煤炭企业签订用人协议,学费先由个人支付,学成后服务于煤炭企业者报销学费并安排工作。
(四)开设的专业
煤矿开采技术、矿山机电(机电一体化技术)、测绘工程技术、矿井建设、矿井通风与安全、地质测量、矿物加工工程、热能动力与装置、选煤技术、采矿工程、机械电子工程、机械工程及自动化、地质工程、选矿工程、水文与水资源工程等本、专科专业。
(五)教学模式
所有煤炭行业“订单式”培养的学员,采用的是“理论+实践”的分段教学模式,一般专科为“2+0.5”、本科为“3+0.5”、专升本为“2+0.5”,“+”号前面表示学员在高校学习理论课程的时间,“+”号后面是学员回送培单位现场实习、论文设计的时间。理论教学时间根据不同企业、不同专业略有调整,回到企业实践的时间均为半年,如冀中能源邢台矿务局专科层次的教学模式执行的是“2.5+0.5”,本科层次的教学模式是“3.5+0.5”;汾西矿业集团专升本层次的教学模式是“1.5+0.5”。
“订单式”人才培养模式在三个方面体现人才培养的“工学结合”:一是课程设置及教学内容的“工学结合”。“订单式”人才培养的专业设置、课程设置、课程内容等由高校与企业共同研究确定,以企业对人才的需求设专业,根据岗位定课程。相同专业不同企业的专业模块,其课程设置和教学内容各有不同,这充分体现了课程设置、教学内容“工学结合”的要求。
二是实习、实训的“工学结合”。“订单式”培养的学员学习过程中的实践环节是在企业进行的,在企业的工程师现场指导下,通过“顶岗实习”结合企业实际生产岗位消化吸收专业知识,从而实现实习、实训的“工学结合”。
三是毕业设计的“工学结合”。“订单式”培养的学员以所在企业的生产实际和工程技术要求为背景拟定论文选题,在高校教师和企业工程技术人员共同指导下完成毕业论文,论文完成的过程就是解决企业实际技术问题的过程,是“工学结合”的过程。
(六)知识结构体系
“平台+模块”的知识结构体系,体现了“订单式”人才培养的特点,“平台”体现了专业的知识结构层次,包括:公共基础课程平台,专业基础课程平台,专业必修课程平台,专业选修课程平台,实践环节平台;“模块”就是每一个“平台”具体课程的延伸,每一个课程模块都对应相应的学分,每一个“平台”都规定最低学分要求。不同企业相同专业的知识结构体系是有区别的,“平台”的搭建是一样的,但“平台”下面的课程“模块”可以根据企业的不同要求进行适当调整,这就形成了适合企业个性要求的课程“订单”。
(七)师资构成
“订单式”人才培养采用的是“双师”型教师队伍,理论教学中的公共基础课、专业基础课引进兄弟院校和科研单位的优秀教师、研究人员执教,实现高校与高校、高校与社会教育资源的整合,同时把校外的学术动态、技术发展思路以及管理理念带到学校。
专业主干课程的教学任务由学校相关专业学院的教师承担,专业负责人严把主讲教师上岗关,聘请中级及以上职称的教师授课,不断提高教学水平。
实践环节由学校专业教师布置任务,企业的专家及工程师现场指导,学校教师定期检查学员实践环节的进展情况,把企业专家、工程师吸纳到兼职教师队伍中来,实现理论与实践的紧密结合。
(八)教学管理
采用学校与企业人力资源部门联合管理的模式,在校学习理论课程阶段,主要由高校进行管理,企业定期派专人检查指导工作,有的企业还派出专人跟班管理,与学员同吃同住,随时了解学员的学习、生活情况;实习、论文设计阶段由学校成立实践环节指导小组,学校专业教师任组长,指导教师由学校和企业共同组成。学员以所在企业的工程技术为背景拟定论文选题,企业工程师在现场指导学员进行相关数据的采集、材料的遴选、现场实际操作等,学校指导教师不定期地到现场检查学员实践环节的进展情况,论文完成的过程就是解决企业实际技术问题的过程。
(九)质量保障
对企业送培的学员采取的是成人脱产班的管理办法,专门的教学管理机构保障教学的正常运行;专门的学生工作部门保障学员的思想工作及开展丰富的课余文化生活;专职班主任进行日常管理,确保学员在校期间的安全稳定。教学监控采取随堂听课、期中教学检查、督导指定听课、任课教师例会、学习委员例会等多种形式、多种渠道反馈信息,确保教育教学质量。进入实践环节后,主要由送培单位进行管理,送培单位根据学校对学员实践环节的学习要求,组织所属相关单位有关人员分组管理。自始至终保持送培单位与学校的沟通联系。
四、项目创新点
一是生源组织的创新,实现了招生、招工相结合。
二是根据企业的需求制定培养方案,从确定教学模式并到学校脱产培训,与传统的函授、夜大学教育相比加快了人才培养的进程,真正实现学校培养与企业需求的“零距离”。
三是创新了企业人力资源部门、企业用人单位及高校共同参与的管理模式。
四是创新了“平台+模块”式“订单式”人才培养知识结构体系,实现了煤炭行业学历及非学历继续教育的学分积累、学分互认及学分转换。
五是“订单式”人才培养真正做到培养目标、培养计划、管理过程的“校企合作”及课程设置、实习实训、毕业设计的“工学结合”。
六是实现“理论与实践”、“课程与岗位”、“毕业与就业”的无缝对接。
五、项目评价
2006年,《教育部简报》第177期报道了中国矿业大学从五个方面为煤炭行业培养紧缺人才的情况,其中就有学校成人教育《校企合作“订单式”培养煤炭企业应用型人才》的报道。
2006年,《中国煤炭报》刊登了中国中煤能源集团公司与中国矿业大学开展校企合作“订单式”人才培养的报道:“通过校企合作‘订单式’脱产批量培养企业生产第一线的技术人员,是解决中国中煤能源集团公司当前技术人才短缺所采取的重大举措,是中国中煤能源集团实施发展规划,实现跨越式发展的内在需求,是解决企业生产一线人才匮乏的有效手段和途径”。
2006年,在教育部召开的成人高校招生统考20周年纪念大会上,中国矿业大学作为全国普通高校的惟一代表,作了题为《立足行业、面向地方,办有特色的成人教育》的专题发言。
2010年9月,在教育部学生司召开的《2010年全国成人高等教育招生考试工作会议》上,中国矿业大学又一次作为全国高校的唯一代表作了大会典型发言。